无籽刺梨及其近缘种叶绿体基因组序列比较分析

【目的】探讨无籽刺梨及其近缘种之间的系统发育关系,为蔷薇属植物后期分子鉴定和群体遗传研究奠定基础。【方法】从NCBI数据库下载了6种植物的叶绿体基因组序列,包括无籽刺梨和其近缘种。利用生物信息学方法对这些基因组序列进行了研究,包括基因组结构、重复序列、高变区序列以及基于叶绿体全基因组序列的系统发育关系。【结果】6种植物的叶绿体基因组呈环状四分体结构,其长度为156561~156749 bp,平均GC含量均为37.2%,且6种植物基因组的反向重复(inverted repeat,IR)区未表现出明显的扩张和收缩。在对蔷薇属植物叶绿体基因组序列进行比较分析时,筛选出了7个高变区序列,包括trnK-trnQ、psbM-trnY、ycf3-rps4、rps4-trnL、psbE-petG、rpl16 intron和ycf1。这些序列可作为候选标记,用于进一步研究蔷薇属植物的系统发育。同时,利用叶绿体全基因组序列重建了蔷薇属植物的系统发育树。结果表明,无籽刺梨和刺梨是独立的2个种类,其中无籽刺梨与贵州缫丝花有较近的亲缘关系,而刺梨与单瓣缫丝花有较近的亲缘关系。【结论】无籽刺梨及其近缘种之间叶绿体基因组结构高度相似,单拷贝区核苷酸多样性高于重复区。

全基因组重测序解析重庆武隆中华蜜蜂遗传变异及种群分化特征

【目的】解析重庆武隆中华蜜蜂的遗传变异及种群分化特征,为该地区传粉昆虫的遗传多样性研究提供理论参考。【方法】对重庆武隆中华蜜蜂进行全基因组重测序,并结合我国其他地区57群中华蜜蜂的重测序原始数据进行种群遗传分化分析。【结果】测序共获得武隆中华蜜蜂有效数据(clean data)33.53 Gb,发现高质量单核苷酸多态性(SNP)位点共3886321个,小片段的插入与缺失(small indel)位点1392028个。在武隆中华蜜蜂样品中筛选出具有相同变异位点的非同义SNP突变基因589个,编码区发生small indel的基因214个。这些基因主要富集于赖氨酸降解、轴突导向、细胞外基质受体互作和丝裂原活化蛋白激酶信号通路。最终获得16个具有相同SNP和small indel的突变基因,其中包括嗅觉受体基因2个、细胞色素P450基因1个。武隆中华蜜蜂与我国其他地理型中华蜜蜂可能存在显著的遗传分化,与华中中蜂和北方中蜂(陕西安康)种群的亲缘关系较近。【结论】推测氨基酸代谢、神经系统发育、嗅觉进化、抗逆性能改善以及对温度偏好性的转变与武隆中华蜜蜂适应重庆本地自然环境有关。随意引种可能导致优质中华蜜蜂品种混杂,生产性能和抗逆性能下降。因此,需要保护本土优质中华蜜蜂种质资源。

芦竹属菌草腋芽萌发期耐盐性评价

【目的】筛选腋芽萌发期耐盐性较强的芦竹属菌草品种,为该类菌草耐盐品种培育提供参考。【方法】以国内外不同地区的12个芦竹属菌草品种为试材,对150 mmol·L^(-1) NaCl溶液处理后腋芽萌发期的各个指标(芽长、根长、芽鲜质量、根鲜质量、发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数)进行测定。利用模糊隶属函数法和聚类分析法对供试品种的耐盐性进行综合评价。【结果】与对照组相比,在150 mmol·L^(-1) NaCl胁迫下,所有供试品种的发芽势均降低,芽长、根长、芽鲜质量和根鲜质量都减小;除LZ_NO.1、LZ_NO.3和LZ_NO.7外,其他品种的发芽率均下降;活力指数受盐胁迫的影响最大。基于各指标耐盐系数隶属函数值的临近度对12个品种进行聚类分析,结果表明:LZ_NO.1、LZ_NO.3和LZ_NO.7为一类,属高耐盐型;LZ_NO.2、LZ_NO.4和LZ_NO.6为一类,属盐敏感型。【结论】腋芽萌发期耐盐性较强的芦竹属菌草品种为LZ_NO.1、LZ_NO.3和LZ_NO.7;根据活力指数可判定芦竹属菌草品种的质量优劣。

青藏高原东北坡蚂蚁多样性

【目的】研究青藏高原东北坡不同海拔和植被类型下蚂蚁多样性,为该区生态恢复和物种多样性保护提供参考。【方法】采用样地调查法获取研究数据和蚂蚁标本,利用R语言4.1.1绘制物种累积曲线并计算α多样性指数和Jaccard相似性系数,用SPSS 24.0分析蚂蚁多样性指数与生境因子间的相关性。【结果】共观察蚂蚁23800头,鉴定为30种,隶属于2亚科13属。其中,优势种为草地铺道蚁[Tetramorium caespitum(Linnaeus)]和光亮黑蚁(Formica candida Smith)。在5个垂直带中,柳梢沟垂直带物种数最多(24种),物种多样性指数(2.4359)和均匀度指数(0.7665)最大,而优势度指数最小(0.1237);巴颜喀拉山垂直带物种数最少(2种),物种多样性指数(0.0099)和均匀度指数(0.0143)最小,优势度指数最大(0.9974)。各垂直带蚂蚁类群间的相似性系数为0.0000~0.5000,处于极不相似至中等相似水平。相关性分析发现,物种多样性指数与海拔呈极显著负相关,与坡度和灌木盖度呈显著正相关。【结论】青藏高原东北坡蚂蚁多样性主要与海拔、坡度和灌木盖度等生境因素有关。高海拔地区气候严寒,植被单一,不适合多数物种栖息;海拔高差大的垂直带环境温度范围较大,植被类型较丰富,适合更多的蚂蚁物种生存。各垂直带蚂蚁类群间的分化较显著,不同地段的类群能反映不同生境状况。

微胶囊释香饰面板的制备及其香气缓释性能评价

【目的】制备稳定、持久释香的饰面板,并建立缓释性能评价方法,实现规模化生产。【方法】采用微胶囊和树脂复合包覆方法制备释香型浸渍胶膜纸饰面板;采用固相微萃取-气相-质谱联用技术(solid-phase microextraction-gas chromatography-mass spectrometry,SPME-GC-MS),通过人工嗅闻直测法和气味分级法分析了释香饰面板在50℃下480 h的加速释香过程,揭示其香气释放机制,并建立香气缓释性能的快速评价方法。【结果】添加0.75%释香微胶囊的饰面板释香效果最优;微胶囊经热压后仍能均匀分布在胶层的表面和内部,壁材和胶层起到协同缓释香气的作用,且香气主成分(芳樟醇)的释放与温度、时间呈正相关。【结论】制备了持久、稳定释香的饰面板,并通过香气加速释放和干燥器富集法建立了香气缓释性能快速评测方法。

灰树花水溶物对EV71病毒的抑制作用

【目的】探讨灰树花水溶物(GFWE)的化学成分及其对EV71病毒的抑制作用,为促进灰树花综合利用、提高其经济附加值,以及开发预防和治疗EV71病毒感染的功能性食品提供依据。【方法】采用色谱法测定了GFWE的主要化学成分组成、多糖组成和分子质量。基于体外细胞培养采用CCK-8法确定了GFWE的安全上样量;以EV71病毒感染Vero细胞为模型,探究GFWE对EV71病毒的抑制率及对Vero细胞形态的影响,并采用荧光定量PCR检测了EV71病毒衣壳蛋白(VP1)编码基因mRNA的表达水平,初步评价了GFWE对EV71病毒的抑制作用。【结果】GFWE主要由低分子质量多糖、氨基酸、肽及其衍生物组成。GFWE富含的13种氨基酸中包含7种必需氨基酸;其多糖由葡萄糖、半乳糖、盐酸氨基葡萄糖和古罗糖醛酸4种单糖组成,物质的量比为0.907∶0.038∶0.029∶0.026,重均分子质量分别为15.67、10.10、6.60 ku和<1.00 ku。GFWE表现出较高的抗EV71病毒活性,100、200μg·mL^(-1) GFWE对EV71病毒的抑制率分别为91.32%、91.83%,25~400μg·mL^(-1) GFWE能显著降低EV71 VP1 mRNA的表达水平。【结论】GFWE主要由低分子质量多糖、氨基酸、肽及其衍生物组成,具有较高的抗EV71病毒活性,能够抑制感染EV71病毒的Vero细胞中VP1的合成。

土壤Cd、Pb污染对苣苋草生物量、生理生化特征和Cd、Pb积累特性的影响

【目的】比较两品种苣苋草对Cd、Pb胁迫的生理生化响应的差异性,寻找对Cd、Pb胁迫抗性较强的品种。【方法】采用盆栽试验,研究不同浓度Cd、Pb单一及复合胁迫下‘R104’和‘K472’两品种苣苋草的生物量,Cd、Pb积累特性,渗透调节物质含量和抗氧化酶活性的变化。【结果】两品种苣苋草的生物量在单一Cd胁迫时下降,在低浓度Pb(2.5 g·kg^(-1))胁迫时上升,在高浓度Pb(10.0 g·kg^(-1))胁迫时下降,在Cd、Pb复合胁迫时表现为先上升后下降的趋势。Cd、Pb单一胁迫下,苣苋草的Cd、Pb含量随着相应元素胁迫浓度的增大而上升;Cd、Pb复合胁迫下,苣苋草的Cd、Pb含量随着另一元素胁迫浓度的增大呈先上升后下降的趋势。随着Cd、Pb单一及复合胁迫浓度的增大,苣苋草超氧化物歧化酶(SOD)活性呈先上升后下降的趋势,过氧化物酶(POD)活性逐渐上升,过氧化氢酶(CAT)活性呈抑制效应。Cd、Pb交互作用在苣苋草生物量和SOD活性上总体表现为复合胁迫>单一胁迫;在植物重金属含量上表现为:低浓度Cd与Pb互为促进作用,高浓度Cd与Pb互为拮抗作用。【结论】苣苋草主要通过提高POD活性和维持CAT活性来抵抗Cd、Pb胁迫;‘R104’的抗性大于‘K472’,表明‘R104’更适合在重金属Pb污染的土壤区域推广种植。

桑树NAC基因家族鉴定与生根粉处理下表达模式分析

【目的】探究桑树NAC基因家族的生物信息学特征,并研究1000 mg·L^(-1)生根粉(ABT)处理对该基因产生的影响,为深入研究桑树NAC转录因子的功能提供依据。【方法】利用生物信息学方法对川桑NAC基因家族进行基因鉴定,并分析其理化性质、保守基序、顺式作用元件、系统进化树、蛋白三级结构及互作关系,并选用‘果桑大十’作为试验材料,经ABT处理后,分析其4个时期(10、20、30、40 d)NAC基因家族的表达模式。【结果】桑树NAC基因家族共有92个成员,分为22个亚家族,亚家族成员广泛分布于细胞核,且具有相似的保守结构。顺式作用元件分析表明,桑树NAC基因家族对激素具有较强的响应能力。蛋白三级结构显示同一亚家族的蛋白空间结构相似,且功能相同,这可能与其进化同源性有关。ABT处理后,NAC基因家族的表达水平整体呈上升趋势,而MnNAC91、MnNAC67、MnNAC28在对照组(CK)中呈现较高的表达水平。【结论】NAC基因家族功能相对稳定,在整个进化过程中无明显变化;ABT可促进NAC基因家族表达,尤其是MnNAC75、MnNAC104、MnNAC7、MnNAC30、MnNAC101、MnNAC83、MnNAC102具有较高的同源性,并与拟南芥的结构功能相似,推测对抗干旱胁迫有一定作用。

内生真菌SDYS180粗提物抑菌活性与机制

【目的】探究内生真菌SDYS180(聚多曲霉菌Aspergillus sydowii)对常见林木病原真菌的拮抗活性及抑菌机制,旨在为生防菌的开发与利用提供依据。【方法】以前期筛选的植物内生真菌SDYS180为试验材料,通过体外试验测定其对13株常见林木病原真菌的抑制活性,并建立SDYS180粗提物对各病原真菌的毒力回归方程,同时测定SDYS180粗提物对杨树叶斑病菌生理指标[电导率、可溶性蛋白(SP)质量分数、丙二醛(MDA)浓度、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性]的影响。【结果】SDYS180菌体、发酵液和挥发性代谢产物对13株林木病原真菌的抑制效果表现为菌体>发酵液>挥发性代谢产物,其中对杨树叶斑病菌的抑制活性最佳,粗提物对该菌的毒力回归方程为y=0.301 0x+0.143 7(R^(2)=0.986 4),EC_(50)=1.183 7 mg·mL^(-1)。SDYS180粗提物对杨树叶斑病菌的生理指标存在明显影响,主要表现为:试验期间处理组的电导率和MDA浓度大于对照组,8 h时电导率最大,达到27.73 mS·cm^(-1),4 h时MDA浓度最大,达到0.183μmol·g^(-1);8 h后处理组的SP质量分数小于对照组;处理组的POD、SOD、CAT活性与对照组相比都呈现先增强后减弱的趋势,且均在4 h时达到最大值,分别为1 200 U·g^(-1)·min^(-1)、33 U·g^(-1)、5.46 U·g^(-1)·min^(-1)。【结论】SDYS180是一株具有开发潜力的生防菌。

斑鳜肠道组织对嗜水气单胞菌感染早期的免疫响应

【目的】嗜水气单胞菌是危害斑鳜养殖生产的主要病原之一。研究斑鳜感染嗜水气单胞菌后,其肠道组织基因表达水平的变化,解析鱼体对细菌性感染的免疫应答分子机制,为防控淡水鱼类细菌性疾病提供依据。【方法】用嗜水气单胞菌感染斑鳜6 h后,利用Illumina Hiseq 6000测序平台对斑鳜肠道组织进行RNA-seq测序,并利用生物信息学方法对数据进行分析。【结果】感染组和未感染组斑鳜肠道组织存在1077个差异表达基因(DEGs),包括669个上调DEGs和408个下调DEGs。其中,与免疫相关的上调DEGs主要有基质金属蛋白酶3(MMP3)、白细胞介素-1β(IL-1β)、白细胞介素-17F(IL-17F)、正五聚蛋白3(PTX3)、核苷酸结合寡聚化结构域样受体(NLR)含pyrin结构域蛋白6(NLRP6)、C型凝集素域家族4E(CLEC4E)、胆固醇-25-羟化酶(CH25H)和激活转录因子1(ATF1)等。基因本体(GO)富集分析显示,DEGs主要富集在免疫反应激活信号通路、免疫应答调节细胞表面受体信号通路、T细胞活化的正调控过程以及细胞修复和调节过程上。京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析显示,上调DEGs主要富集在多种疾病发生、发展过程和免疫代谢相关信号通路上。实时荧光定量PCR验证结果表明,7个随机选取的与免疫相关的DEGs的表达量与RNA-seq测序结果存在一致性。【结论】感染组与未感染组斑鳜肠道组织MMP3、IL-1β、PTX3、NLRP6、CLEC4E表达量的差异较为显著,可能是参与斑鳜肠炎发生的关键候选基因。

基于改进YOLOv5_OBB的中华绒螯蟹旋转目标检测

【目的】提出一种基于改进YOLOv5_OBB的旋转目标检测方法,快速、准确地检测和定位中华绒螯蟹。【方法】首先,在YOLOv5_OBB的主干网络中引入高效通道注意模块;其次,采用BiFPN网络结构进行特征融合模块设计,实现高效的双向跨尺度连接和加权特征融合;最后,采用变焦损失(varifocal loss)解决正负样本不均衡问题。【结果】改进后YOLOv5_OBB模型的P(precision)、R(recall)和mAP(mean average precision)分别达到95.4%、95.2%和90.1%,比原模型分别提高了1.0%、1.9%和1.3%。【结论】该模型能够实时、准确地检测和定位中华绒螯蟹,实现自动化养殖。

蜂胶中的黄酮类化合物

对2013年以来国内外蜂胶中新发现的88种黄酮类化合物进行了分类总结,列出每种成分的化学名称、地理来源及可能的植物来源,为蜂胶化学成分的研究、植物来源的确定以及质量控制提供依据。

低磷胁迫对麻竹幼苗叶片非结构性碳水化合物及抗氧化保护酶系统的影响

【目的】通过研究磷胁迫下麻竹幼苗叶片的生理变化探究麻竹幼苗对低磷环境的耐受性。【方法】以麻竹幼苗为研究对象,采用水培法进行室内控制条件下的低磷胁迫试验。按照霍格兰配方配制营养液,用KH2PO4分别配制0、0.2、0.4、0.8和1.6 mmol·L^(-1)磷溶液,其他营养元素含量保持相同。【结果】麻竹幼苗叶片还原糖和可溶性糖含量随磷含量的提高而提高;淀粉、纤维素、MDA含量及抗氧化酶(CAT、POD、SOD)活性随磷含量的提高而降低。相比于缺磷处理(0 mmol·L^(-1)),磷浓度为1.6 mmol·L^(-1)时麻竹幼苗叶片的各个生理指标均呈显著差异,还原糖及纤维素含量分别上升了56.45%和67.08%,淀粉、可溶性糖、MDA含量及抗氧化酶(CAT、POD、SOD)活性分别下降了34.86%、14.61%、73.89%、64.19%、89.99%和65.34%;在不同浓度磷胁迫下MDA含量均呈显著差异,可溶性糖含量差异最小,而POD酶活性差异最大。【结论】麻竹幼苗对低磷胁迫具有较强的抗逆性,在苗期能适应低磷环境。

一株茶毒蛾病原细菌的分离、鉴定及致病性测定

【目的】茶毒蛾是一种危害山茶属植物的主要害虫。对茶毒蛾病原细菌进行分离、鉴定及致病性测定,为该虫的生物防治提供依据。【方法】从茶毒蛾病死虫体上分离得到一株病原细菌菌株Nan-Y,对该菌株进行形态观察和16S rDNA分子鉴定,并采用喂食法测定浓度为(1.0±0.5)×10^(10)、(1.0±0.5)×10^(11)、(1.0±0.5)×10^(12)、(1.0±0.5)×10^(13)、(1.0±0.5)×10^(14)cfu·mL^(-1)的菌悬液对茶毒蛾4龄幼虫的毒力。【结果】Nan-Y菌体杆状,在NA培养基上菌落呈淡黄色点状,边缘较整齐,表面黏稠;Nan-Y菌株为不解糖假苍白杆菌(Pseudochrobactrum asaccharolyticum),革兰氏阴性。随着菌悬液浓度增大茶毒蛾幼虫的死亡率不断升高,其中,(1.0±0.5)×10^(14)cfu·mL^(-1)菌悬液处理茶毒蛾6 d后,校正死亡率达100.00%。该细菌处理茶毒蛾幼虫3、6 d的LC50分别为5.23×10^(13)、3.04×10^(9)cfu·mL^(-1)。【结论】Nan-Y菌株对茶毒蛾幼虫有较强的致病力,在该害虫的生物防治中有潜在的应用价值。

锥栗农家品种人工授粉杂交果实性状的变异分析

【目的】筛选锥栗优良授粉组合与杂交组合。【方法】以5个锥栗主栽优良农家品种为试验材料进行杂交授粉,对所得果实性状进行变异分析。【结果】16个杂交组合果实性状间变异幅度最大的为栗苞质量、坚果质量,变异幅度最小为果型指数,不同组合间性状差异显著,具有较好的选择潜力;总苞质量、坚果质量、坚果长、坚果宽、出籽率等性状间具有不同程度的正相关性,可进行联合选择;总苞质量、坚果质量、栗苞长、栗苞宽、栗苞高、出籽率等性状存在不同程度的花粉直感效应;以亲本ZL1为母本、亲本ZL12为父本的各授粉组合果实性状表现优良,并选择出5个优良授粉组合;ZL1的GCA效应较高,而杂交组合ZL1×ZL9、ZL6×ZL12、ZL3×ZL6的SCA效应最高。【结论】研究结果可为锥栗杂交育种和丰产栽培提供参考。

配方施肥对铁心杉幼苗生长和生理生化指标的影响

【目的】旨在寻找最适合铁心杉幼苗生长的肥料配比。【方法】采用“3414”试验设计方案,设置14组肥料配比,以每组50盆的1年生铁心杉实生苗为材料,探究不同肥料配比对幼苗生长和生理生化指标的影响。【结果】与不施肥相比,合理施肥的铁心杉幼苗叶片的叶绿素含量最高提高了42.01%,可溶性糖含量最高提高了11.64%,可溶性蛋白含量最高提高了13.81%,游离脯氨酸含量最高提高了211.25%;在N_(2)P_(2)K_(1)的肥料配方下,铁心杉幼苗的苗高、根直径、地上生物量、地下生物量、总生物量及苗木质量指数达到最大值,地径、根表面积和总根长也处于中上水平。【结论】N_(2)P_(2)K_(1)(每盆施1.0 g N、1.0 g P、0.5 g K)是铁心杉幼苗最佳的施肥配方。

5种柏科植物叶绿体基因组密码子偏好性分析

【目的】通过叶绿体基因组密码子偏好性,分析5种柏科植物(秃杉、水杉、杉木、福建柏、日本柳杉)的亲缘关系,筛选出与秃杉亲缘相近者作为异种砧木,为秃杉无性繁殖与规模化生产提供理论参考。【方法】通过NCBI下载并筛选5种柏科植物的蛋白编码序列,使用CUSP、CodonW、SPSS、MAFFT等软件分析密码子偏好性形成模式,并构建聚类树和系统发育树。【结果】5种柏科植物叶绿体密码子的A/T碱基均较多,且第3位以A/T结尾为主;有效密码子数基本高于35,密码子使用偏好性总体较弱;由中性绘图分析、ENC-plot分析、PR2-plot分析可得,密码子偏好性的形成同时受自然选择、碱基突变等多种因素影响,且自然选择是主导因素;通过相对同义密码子分析和最优密码子分析确定AAA、CCA、GCU同时为秃杉、水杉、杉木与福建柏的最优密码子,无以G/C结尾的密码子;秃杉与水杉、杉木、福建柏、日本柳杉共有的最优密码子分别为9、7、11、7个,数量上差异较小;基于相对同义密码子使用度与基于蛋白编码序列构建的进化树结构相似,基于全序列和蛋白编码序列构建的系统进化树均显示秃杉与杉木的亲缘关系最为接近。【结论】叶绿体基因组密码子偏好性可用于异砧嫁接中砧木选择方法的优化,杉木与秃杉的亲缘关系相近,推荐使用杉木作为秃杉嫁接的异种砧木。

核桃炭疽病菌中GH互作蛋白找寻及遗传关系分析

【目的】植物病原真菌中的糖苷水解酶(GH)是参与破坏植物细胞壁的重要酶类,在真菌致病过程中发挥着重要作用。了解核桃炭疽病菌中GH蛋白的互作蛋白及其遗传关系,可为深入研究该病菌中GH家族蛋白的协同作用机制提供参考。【方法】基于前期所获得的胶孢炭疽菌Cg1中20个GH蛋白,通过STRING网络在线分析与其相似性较高的两个炭疽菌种——胶孢炭疽菌Cg-14和果生炭疽菌Nara gc5相关蛋白的互作关系;同时,利用生物信息学分析工具对这些蛋白进行了分子对接、亚细胞定位及遗传关系分析。【结果】两个炭疽菌菌株GH蛋白的互作情况极为相似。其中:GH5的互作蛋白数量最多,且GH5、GH6、GH7、GH11之间均存在明显互作关系;GH28亚家族中两个蛋白之间互作但不与其他GH亚家族蛋白互作;与单独GH蛋白存在互作关系的其他类蛋白多参与多糖催化、碳水化合物代谢等过程。不同蛋白之间均存在多个相互作用的氨基酸位点;仅GH72亚家族中的3个蛋白定位于质膜,其余蛋白均定位于细胞外;胶孢炭疽菌Cg1、Cg-14以及果生炭疽菌Nara gc5中GH蛋白明显分为四大类。其中:GH43亚家族中的3个蛋白分属于不同分支,亲缘关系较远;GH5中的3个蛋白有两个属于同一分支,另一个单独在一个分支;而GH7、GH11、GH28亚家族内部的蛋白均属于同一分支。【结论】核桃炭疽病菌中GH蛋白的互作关系主要有3种,即不同GH蛋白之间的互作、同一GH亚家族中不同蛋白之间的互作以及单独的GH蛋白。其中,大部分GH蛋白定位于细胞外,且大多数GH亚家族中不同蛋白之间的亲缘关系较近,仅有小部分亲缘关系较远。

中国沙棘根际固氮菌的分离、鉴定及促生能力比较

【目的】对青海野生中国沙棘根际固氮菌进行分离、鉴定及促生能力比较,为挖掘具有潜在应用价值的根际促生菌提供依据。【方法】利用纯化培养方法从中国沙棘根际土中分离固氮菌;通过形态观察、生理生化检测和16S rDNA序列比对鉴定菌株;对固氮菌的解有机磷、解无机磷、解钾、固氮、种子萌发的能力进行测定;将固氮菌接种空心菜幼苗以验证其促生效果。【结果】鉴定出1株哈夫尼菌(N5)、1株不动杆菌(N6)、4株沙雷氏菌(N1、N2、N3、N4)。培养7 d后,6株固氮菌固氮透明圈直径与菌落直径的比值(D/d)为1.23~1.83,N3的D/d最大,较N5提高48.8%;培养3 d后,6株固氮菌溶解有机磷圈直径为6.43~9.65 mm,溶解无机磷圈直径为3.13~5.50 mm,解钾圈直径为8.18~22.17 mm。平板促生试验结果表明,固氮菌可提高空心菜种子萌芽率,并且可显著促进空心菜生长发育。其中,菌株N3和N6促生效果显著,其鲜质量分别为0.24 g和0.26 g,较对照组(CK)增加了33.3%和44.4%。【结论】固氮菌N3和N6分别为沙雷氏菌和不动杆菌,具有较强的解磷、解钾、固氮能力,且均能提高空心菜种子发芽率,促进空心菜幼苗生长发育。

青海野生中国沙棘根际解钾菌的分离、鉴定及其促生能力比较

【目的】从青海野生中国沙棘(Hippophae rhamnoides subsp.sinensis)根际土中筛选出具有解钾能力的菌株,并比较其促生能力,为高原地区高效生物菌肥的研发提供依据。【方法】利用纯化培养方法从中国沙棘根际土中分离解钾菌;通过形态观察、生理生化检测及16S rDNA序列比对鉴定菌株;对解钾菌的解有机磷、解无机磷、解钾、降解纤维素的能力进行测定;将解钾菌接种于空心菜幼苗以验证其促生效果。【结果】K15、K50和K65三株解钾菌均为乙酸钙不动杆菌(Acinetobacter calcoaceticus)。培养3 d后,3株解钾菌溶解有机磷的浑浊圈直径为3.75~7.13 mm,解有机磷菌液中磷的质量浓度为5.12~11.33μg·mL^(-1);溶解无机磷的透明圈直径为3.25~5.31 mm,解无机磷菌液中磷的质量浓度为3.39~6.63μg·mL^(-1);解钾的黄色光圈直径为17.53~25.17 mm,解钾菌液中K^(+)质量浓度为4.87~7.15μg·mL^(-1);降解纤维素的透明圈直径为8.37~12.07 mm。3株解钾菌均可提高空心菜种子的萌芽率(表现为K65>K50>K15)。施用解钾菌菌液可提高空心菜幼苗的生长发育速度(表现为K65>K50>K15)。其中,K65对幼苗的促生作用最显著,K65处理的幼苗鲜质量达到0.24 g,比CK提高33.3%。【结论】3株解钾菌均具有解有机磷、解无机磷、解钾、降解纤维素的能力;施用解钾菌菌液后空心菜幼苗的生长状况均得到一定程度的改善,种子发芽率显著提高,其中,K50和K65的促生效果均比K15好。